빌 게이츠·베이조스 꽂혔다… “성배” 찬양받는 꿈의 에너지

화석 연료 대체할 ‘꿈의 에너지’
AI 발전으로 상용화 가까워지며
실리콘밸리 큰손들 앞다퉈 투자

미 LLNL 연구진은 지난해 12월 핵융합 발전을 통해 투입한 에너지보다 더 많은 에너지를 얻는 데 처음으로 성공했다. 사진은 레이저를 이용해 핵융합을 일으키는 시설 내부 모습. /미 로런스 리버모어 국립연구소(LLNL)

 

챗GPT를 개발한 오픈AI를 창업하기 전, 샘 올트먼 오픈AI CEO는 미국 실리콘밸리에서 투자자로 유명했다. 그의 투자처 중 한 군데가 미국의 핵융합 스타트업인 헬리온 에너지다. 민간 업체 최초로 핵융합로 내부의 플라스마 온도 1억도를 달성한 헬리온 에너지는 “2040년까지 전 세계 발전량의 20%를 핵융합으로 대체할 수 있다”고 장담한다. 올트먼은 이 회사에 3억7500만달러를 투자했고 피터 틸 페이팔 창업자도 투자자 중 한 명이다. 월스트리트저널(WSJ)에 따르면, 올트먼뿐만 아니라 제프 베이조스(아마존), 피터 틸(페이팔), 빌 게이츠(마이크로소프트), 마크 베니오프(세일즈포스) 등 실리콘밸리의 유명한 창업자들이 핵융합 상용화가 멀지 않았다고 믿고 투자에 뛰어들었다.

정부나 국제기구에서 추진했던 핵융합 발전에 민간 업체가 뛰어들면서 투자 열기도 뜨거워지고 있다. 일명 ‘인공 태양’으로 불리는 핵융합 발전은 핵폐기물이나 탄소 배출이 없으면서도 효율이 높다. 미국 핵융합산업협회(FIA)에 따르면, 지난해 50억달러 이상의 민간 자금이 핵융합 분야에 투자됐으며, 투자받은 업체 7군데는 최소 2억달러의 자금을 조달받았다.

 

◇'탄소 배출 없는 꿈의 에너지’ 핵융합

세일즈포스 CEO인 베니오프는 “핵융합은 엄청난 꿈이며 성배(聖杯)이자 신화 속에 나오는 유니콘 같은 존재”라며 “작동만 할 수 있게 만들면 한계가 없다”고 말하는 ‘핵융합 전도사’다. 그와 게이츠는 소형 핵융합로 개발을 목표로 하는 코먼웰스퓨전시스템스에 투자했다. 미국 MIT 교내 벤처로 출발한 코먼웰스퓨전시스템스는 ‘스파크(SPARC)’라는 소형 핵융합로를 2025년까지 완성할 계획이다. 게이츠와 MS를 공동 창업한 폴 앨런은 미국 트라이알파에너지(TAE)테크놀로지스에 투자했다. 이 회사가 개발한 ‘코페르니쿠스’라는 핵융합로 내부에서 플라스마(원자핵과 전자가 분리된 이온 상태)의 움직임을 이용해 자체적인 자기장을 생성하는 기술을 보유하고 있다. 제프 베이조스 아마존 창업자가 10년 넘게 투자한 캐나다 제너럴퓨전은 2025년까지 영국 옥스퍼드 인근에 대규모 실험로를 건설하고 있다.

핵융합은 원자력 발전에 활용하는 핵분열과는 정반대 원리로 작동한다. 핵분열은 우라늄이나 플루토늄의 핵이 분열하면서 나오는 에너지를 이용하는 반면 핵융합은 수소가 헬륨으로 합쳐지면서 생기는 에너지를 쓴다. 태양이 빛과 열을 내는 것이 바로 태양 내부에서 수소의 핵융합 반응이 일어나고 있기 때문이다. 태양은 자체 질량과 중력으로 초고온 플라스마 상태를 스스로 만들어 끊임없이 핵융합 반응으로 열에너지를 만들어낸다. 그러나 지구에서는 1억도의 초고온 플라스마를 인위적으로 만들어야 한다. 1억도에 이르는 초고온을 만드는 기술, 안정적으로 플라스마 현상을 조절하는 기술 등 기술적 난관 때문에 몇 십 년 동안 좀처럼 진전이 이뤄지지 않았다.